Question

15．如圖所示，BOD是半圓的水平直徑，OC為豎直半徑，半圓半徑為R，A在B點(diǎn)正上方高R處，現(xiàn)有兩相同小球分別從A、B兩點(diǎn)以一定初速度水平拋出，分別擊中半圓上的D點(diǎn)和C點(diǎn)，已知B球擊中C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為E_k，不計(jì)空氣阻力，則A球擊中D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為（　�。�

• A． 2E_k
• B． $\frac{8}{5}$E_k
• C． $\frac{5}{4}$E_k
• D． $\sqrt{5}$E_k

Answer 1

分析 兩個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式求出初速度，再分別對(duì)兩球的運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理列式求解．

解答 解：兩個(gè)小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，下落的高度相同都是R，根據(jù)R=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=$\sqrt{\frac{2R}{g}}$，
根據(jù)圖象可知，A球運(yùn)動(dòng)的水平位移為2R，則A球的初速度為：${v}_{A}=\frac{2R}{t}=\sqrt{2gR}$，
B球的水平位移為R，則B球的初速度為：${v}_{B}=\frac{R}{t}=\sqrt{\frac{1}{2}gR}$，
A球從A到D的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：${E}_{kD}=mgR+\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}=2mgR$…①，
B球從B到C的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：${E}_{k}=mgR+\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{5}{4}mgR$…②，
由①②得：${E}_{kD}=\frac{8}{5}{E}_{k}$，故B正確．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)能定理以及平拋運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是要能根據(jù)圖象得出兩個(gè)小球下落的高度和水平位移，難度適中．